一種條煙32位碼圖像采集處理裝置及條煙32位碼識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種條煙32位碼圖像采集處理裝置及條煙32位碼識別方法，包括用于獲取條煙32位碼圖像的智能手機(jī)、對所述智能手機(jī)采集的圖像進(jìn)行處理的處理器、服務(wù)器，所述智能手機(jī)通過成像傳感器與所述處理器連接，所述處理器接入所述服務(wù)器。本發(fā)明的方法能識別32位碼，之后將32位碼自動發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器端與相關(guān)卷煙數(shù)據(jù)庫交互，結(jié)果返回手機(jī)，使消費(fèi)者一目了然。本發(fā)明的圖像采集處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；本發(fā)明的方法能隨時隨地方便的進(jìn)行條煙真假識別，無須人工識別和32位碼抄寫，避免了人為錯誤，使得消費(fèi)者可以方便快捷地識別卷煙真假。
【專利說明】—種條煙32位碼圖像采集處理裝置及條煙32位碼識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種條煙32位碼圖像采集處理裝置及條煙32位碼識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)末至本世紀(jì)初的頭兩年，是條碼識別開始在卷煙物流領(lǐng)域逐步應(yīng)用的幾年，目前條碼技術(shù)對現(xiàn)代卷煙物流作業(yè)與管理已經(jīng)深入人心，絕大多數(shù)企業(yè)都已經(jīng)認(rèn)識到了這一技術(shù)的優(yōu)勢。目前在我國隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對采用手機(jī)掃描或拍攝圖像的工業(yè)自動化、智能化的需求開始廣泛出現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和識別【技術(shù)領(lǐng)域】進(jìn)行了積極思索和大膽的嘗試，逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于制藥、印刷、礦泉水瓶蓋檢測等領(lǐng)域。這些應(yīng)用大多集中在如藥品檢測分裝、印刷色彩檢測等。真正高端的應(yīng)用還很少，尤其是國內(nèi)在手機(jī)上的卷煙條碼識別上還是空白。
[0003]國家煙草專賣局要求卷煙銷售前必須在條煙上打印32碼，32位碼主要由字母和數(shù)字組成，通過激光或者噴墨打印到條煙的塑料包裝上。由于不同的分揀線會造成打印的位置不同，并且不同的條煙背景顏色也會使得32位碼的可識別度難易不一。該32位碼在煙草專賣局一號工程中有相關(guān)記錄，隨著智能手機(jī)的飛速發(fā)展，可以通過手機(jī)來識別條煙上的32位碼，從而與一號工程的相關(guān)記錄聯(lián)通來識別卷煙真?zhèn)巍?br> [0004]目前如果想查詢卷煙真?zhèn)?，需要通過打電話或者發(fā)短信的方式輸入32位字母和數(shù)字來實現(xiàn)，人工輸入存在幾個問題，一是有的肉眼難以識別出來，二是容易輸錯。并且打電話和發(fā)短信的方式操作也不便捷，所以消費(fèi)者一直覺得沒有方便快捷的方式來識別卷煙真假。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種條煙32位碼圖像采集處理裝置及條煙32位碼識別方法，使得消費(fèi)者可以方便快捷地識別卷煙真假，隨時隨地方便的進(jìn)行條煙真假識別，無須人工識別和32位碼抄寫，避免人為錯誤。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種條煙32位碼圖像采集處理裝置，包括用于獲取條煙32位碼圖像的智能手機(jī)、對所述智能手機(jī)采集的圖像進(jìn)行處理的處理器、服務(wù)器，所述智能手機(jī)連接紅外識別裝置，所述紅外識別裝置與所述服務(wù)器通信，智能手機(jī)通過成像傳感器與所述處理器連接，所述處理器接入所述服務(wù)器。
[0007]本發(fā)明還提供了一種條煙32位碼的識別方法，該方法為:
1)紅外識別裝置掃描條煙煙盒上的一維碼，通過3G網(wǎng)絡(luò)將一維碼字符串發(fā)回到服務(wù)器，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫存有一維碼和條煙背景顏色特征的對應(yīng)關(guān)系，通過數(shù)據(jù)庫查詢，得到條煙背景顏色特征信息，返回到智能手機(jī)上；
2)智能手機(jī)通過自帶攝像頭采集條煙煙盒圖像； 3)手機(jī)OCR軟件根據(jù)背景顏色特征信息自動對采集的圖像進(jìn)行去噪、傾斜校正和濾波處理，獲得高質(zhì)量的數(shù)字圖像；
4)選擇對旋轉(zhuǎn)具有不變性的矩特征作為模式特征，在數(shù)字圖像中找出32位碼所在區(qū)域.首先對條煙煙盒圖像進(jìn)行遍歷檢測，當(dāng)某塊圖像區(qū)域檢測出超過7個以上的數(shù)字與字母時，則認(rèn)為該塊區(qū)域為噴碼位置；將所述噴碼位置定為一維搜索的初始搜索區(qū)間，通過將搜索區(qū)間逐漸縮小，得到近似最優(yōu)點，即當(dāng)圖像區(qū)域80%部分為數(shù)字與子母時，抽取出條煙32位碼圖像；
5)對條煙32位碼圖像進(jìn)行版面分析，采用連通域分析方法將條煙32位碼圖像分解為許多鄰近連通域外接矩陣集合，通過橫向融合具有半個字符間距的游程，將鄰近的連通域結(jié)合成文本片段，然后根據(jù)32位碼固定的高度和長寬比特性，再合并橫向相鄰的文本片段和縱向相鄰的文本行，從而區(qū)分出文本區(qū)域及排版順序；
6 )切分文本區(qū)域的圖像，將文本區(qū)域的圖像切割為文本行或文本列，然后從得到的文本行或文本列中分離出單個字符，得到單個字符圖像；
7)對單個字符圖像進(jìn)行特征提取，得到單個字符圖像的識別字符特征向量；
8)對組成32位碼的26個字母和10個數(shù)字共36個字符進(jìn)行矩特征抽取，得到抽取后的特征向量，將該特征向量存入數(shù)據(jù)庫中，并以該數(shù)據(jù)庫為標(biāo)準(zhǔn)特征庫；
9)將識別字符特征向量與標(biāo)準(zhǔn)特征庫進(jìn)行比對，找到識別字符特征向量中相似度最高的字符類作為結(jié)果；
10)智能手機(jī)將步驟9)得到的結(jié)果通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)回后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行條煙32位碼匹配，若匹配，則該條煙為真品；否則為假煙。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明的圖像采集處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；本發(fā)明的方法能隨時隨地方便的進(jìn)行條煙真假識別，無須人工識別和32位碼抄寫，避免了人為錯誤，使得消費(fèi)者可以方便快捷地識別卷煙真假。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實施例圖像采集處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明的條煙32位碼圖像采集處理裝置包括用于獲取條煙32位碼圖像的智能手機(jī)、對所述智能手機(jī)采集的圖像進(jìn)行處理的處理器、服務(wù)器，所述智能手機(jī)連接紅外識別裝置(型號為Symbol L378)，所述紅外識別裝置與所述服務(wù)器通信，智能手機(jī)通過成像傳感器與所述處理器連接，所述處理器接入所述服務(wù)器。
[0011]本發(fā)明手機(jī)攝像頭自動對焦32位碼，拍照后由后臺以圖像識別系統(tǒng)為主來識別32位碼，之后將32位碼自動發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器端與相關(guān)卷煙數(shù)據(jù)庫交互，結(jié)果返回手機(jī)，使消費(fèi)者一目了然。
[0012]本發(fā)明的手機(jī)是基于安卓或IOS的。
[0013]手機(jī)拍照生成噴碼與背景對比度高的、便于識別的效果最佳圖片。采集圖像分辨率為800x600,24 b位圖格式。
[0014]考慮到32位碼的位置會有偏轉(zhuǎn)和平移的情況，本發(fā)明選擇了對旋轉(zhuǎn)具有不變性的矩特征作為模式特征，為了定位噴碼位置，在本系統(tǒng)所帶的光學(xué)字符識別軟件模塊前端添加一個噴碼自動檢測模塊，通過對煙盒全場遍歷檢測，當(dāng)某塊圖像區(qū)域檢測出超過7個以上的數(shù)字+字母，則認(rèn)為該塊區(qū)域為噴碼位置；考慮到噴碼方向的隨機(jī)性，除二維位置搜索外，還需添加一維方向搜索，通過二維位置搜索后，確定大概搜索位置，這個位置即定為一維搜索的初始搜索區(qū)間，通過將搜索區(qū)間逐漸縮小，直至足夠小，就可以得到近似最優(yōu)點，最終抽取出條煙碼。
[0015]應(yīng)用時，手動將條煙32位碼打印面擺向朝上，放置在平臺上，使用智能手機(jī)攝像頭對條煙進(jìn)行拍照處理，得到包含32位碼高質(zhì)量圖片；系統(tǒng)得到圖像后，對圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、傾斜校正和各種濾波處理，如果有需要，一般還要進(jìn)行二值化處理；預(yù)處理后，系統(tǒng)對圖像進(jìn)行版面分析和理解，區(qū)分出文本段落及排版順序；識別出文本區(qū)域后，進(jìn)行文本圖像切分，將文本圖像切割為行或列，再從中分離出單個字符；然后進(jìn)行單個字符圖像特征提取，提取字符圖像的統(tǒng)計特征或結(jié)構(gòu)特征；接下來是文字識別過程，將識別字符特征向量與特征庫進(jìn)行比對，找到相似度最高的字符類作為結(jié)果。這樣得到32位碼上智能手機(jī)自動通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)回后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行條煙32位碼匹配，匹配上則為真品，匹配不上則為假煙，結(jié)果將返回到智能手機(jī)上給用戶以提示。
【權(quán)利要求】
1.一種條煙32位碼圖像采集處理裝置，其特征在于，包括用于獲取條煙32位碼圖像的智能手機(jī)、對所述智能手機(jī)采集的圖像進(jìn)行處理的處理器、服務(wù)器，所述智能手機(jī)連接紅外識別裝置，所述紅外識別裝置與所述服務(wù)器通信，智能手機(jī)通過成像傳感器與所述處理器連接，所述處理器接入所述服務(wù)器。
2.一種條煙32位碼的識別方法，其特征在于，該方法為: 1)在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫儲存一維碼和條煙背景顏色特征的對應(yīng)關(guān)系，紅外識別裝置掃描條煙煙盒上的一維碼，通過3G網(wǎng)絡(luò)將一維碼發(fā)送到服務(wù)器，通過數(shù)據(jù)庫查詢，得到條煙背景顏色特征信息，并返回到智能手機(jī)上； 2)智能手機(jī)通過自帶攝像頭采集條煙煙盒圖像； 3)手機(jī)OCR軟件根據(jù)背景顏色特征信息自動對采集的圖像進(jìn)行去噪、傾斜校正和濾波處理，獲得高質(zhì)量的數(shù)字圖像； 4)選擇對旋轉(zhuǎn)具有不變性的矩特征作為模式特征，在數(shù)字圖像中找出32位碼所在區(qū)域:對條煙煙盒圖像進(jìn)行遍歷檢測，當(dāng)某塊圖像區(qū)域檢測出超過7個以上的數(shù)字與字母時，則認(rèn)為該塊區(qū)域為噴碼位置；將所述噴碼位置定為一維搜索的初始搜索區(qū)間，將初始搜索區(qū)間逐漸縮小，當(dāng)圖像區(qū)域80%部分為數(shù)字與子母時，抽取出條煙32位碼圖像； 5)對條煙32位碼圖像進(jìn)行版面分析:采用連通域分析方法將條煙32位碼圖像分解為若干個鄰近的連通域外接矩陣集合，通過橫向融合具有半個字符間距的搜索區(qū)間，將鄰近的連通域結(jié)合成文本片段，然后根據(jù)32位碼固定的高度和長寬比特性，合并橫向相鄰的文本片段和縱向相鄰的文本行，從而區(qū)分出文本區(qū)域及排版順序； 6)切分文本區(qū)域的圖像，將文本區(qū)域的圖像切割為文本行或文本列，然后從得到的文本行或文本列中分離出單個字符，得到單個字符圖像； 7)對單個字符圖像進(jìn)行特征提取，得到單個字符圖像的識別字符特征向量； 8)對組成32位碼的26個字母和10個數(shù)字共36個字符進(jìn)行矩特征抽取，得到抽取后的特征向量，將該特征向量存入數(shù)據(jù)庫中，并以該數(shù)據(jù)庫為標(biāo)準(zhǔn)特征庫； 9)將識別字符特征向量與標(biāo)準(zhǔn)特征庫進(jìn)行比對，找到識別字符特征向量中相似度最高的字符類作為結(jié)果； 10)智能手機(jī)將步驟9)得到的結(jié)果通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)回后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行條煙32位碼匹配，若匹配，則該條煙為真品；否則為假煙。
【文檔編號】G06K7/10GK103607524SQ201310489886
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】劉湘平, 彭俊, 姚利軍, 黃征, 劉炎艷, 郭愛蘭 申請人:湖南省煙草公司長沙市公司